2025年高壓電工考試題庫(kù)：高壓繼電保護(hù)原理與電力系統(tǒng)故障處理試題型考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求不包括以下哪一項(xiàng)？()A.選擇性B.速動(dòng)性C.可靠性D.經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)先2.在電力系統(tǒng)中，發(fā)生相間短路時(shí)，故障點(diǎn)的電流主要受哪一參數(shù)的影響最為直接？()A.系統(tǒng)容量B.系統(tǒng)電壓C.故障點(diǎn)到電源的阻抗D.短路類(lèi)型3.電流保護(hù)中，限時(shí)電流速動(dòng)保護(hù)通常作為哪種保護(hù)的后備？()A.距離保護(hù)B.電壓保護(hù)C.電流方向保護(hù)D.本級(jí)或相鄰線(xiàn)路的電流保護(hù)4.對(duì)于輸電線(xiàn)路距離保護(hù)，其整定原則的首要任務(wù)是保證什么？()A.動(dòng)作速度最快B.保護(hù)區(qū)域最遠(yuǎn)C.靈敏度最高D.與相鄰線(xiàn)路配合5.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的電壓通常會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的什么倍數(shù)？()A.0倍B.1倍C.√3倍D.2倍6.反時(shí)限電流繼電器的主要特點(diǎn)是？()A.電流越大，動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)B.電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短C.動(dòng)作時(shí)間固定不變D.電流越大，不動(dòng)作7.在進(jìn)行繼電保護(hù)定值整定時(shí)，為了保證選擇性，相鄰線(xiàn)路或相鄰元件的保護(hù)定值通常應(yīng)如何設(shè)置？()A.互相獨(dú)立B.完全相同C.下一級(jí)定值高于上一級(jí)D.下一級(jí)定值低于上一級(jí)8.構(gòu)成電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要部分不包括？()A.感測(cè)元件B.邏輯判斷元件C.執(zhí)行元件D.通信網(wǎng)絡(luò)接口9.故障錄波器在電力系統(tǒng)中的作用主要是？()A.實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)B.切換正?；蚬收线\(yùn)行方式C.記錄故障前后電氣量變化過(guò)程D.發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)10.高壓設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，人體距離接地點(diǎn)多少米以外，可以認(rèn)為跨步電壓為零？()A.2米B.4米C.6米D.8米二、判斷題1.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，其選擇性越好。()2.在電力系統(tǒng)中，發(fā)生三相短路時(shí)，短路電流最大。()3.電流方向保護(hù)是為了防止保護(hù)誤動(dòng)作而設(shè)置的，它判別故障電流的方向。()4.繼電保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)在外部故障時(shí)能夠正確動(dòng)作的能力。()5.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)應(yīng)立即動(dòng)作，將故障元件從電網(wǎng)中切除。()6.處理繼電保護(hù)誤動(dòng)事故時(shí)，應(yīng)首先檢查保護(hù)裝置本身是否存在問(wèn)題。()7.并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，其差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算時(shí)，必須考慮變壓器的勵(lì)磁涌流影響。()8.電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置的動(dòng)作會(huì)引發(fā)斷路器跳閘。()9.運(yùn)行中的高壓設(shè)備外殼必須可靠接地。()10.故障處理完畢后，無(wú)需對(duì)故障錄波圖紙進(jìn)行分析。()三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電流保護(hù)選擇性靠什么保證？并列出保證選擇性的兩個(gè)基本原則。2.什么是繼電保護(hù)的靈敏性？用公式或文字說(shuō)明如何衡量電流保護(hù)的靈敏性？3.簡(jiǎn)述高壓電力系統(tǒng)發(fā)生相間短路時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作切除故障的一般過(guò)程。4.在處理繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)事故時(shí)，一般應(yīng)遵循哪些主要步驟？5.解釋什么是保護(hù)配合？在電流保護(hù)之間，常見(jiàn)的配合方式有哪些？四、計(jì)算題1.某輸電線(xiàn)路正常工作電流為300A，系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，線(xiàn)路末端三相短路電流為5000A。若該線(xiàn)路裝設(shè)電流保護(hù)，要求保護(hù)在最小運(yùn)行方式下三相短路時(shí)靈敏系數(shù)不小于1.5，已知繼電器靈敏系數(shù)Ksen=Iop.min/Ifault.min，請(qǐng)計(jì)算該電流保護(hù)繼電器的一次動(dòng)作電流應(yīng)整定在多少安培以上？（結(jié)果取整數(shù)）2.一臺(tái)變壓器額定電壓為110/10kV，變比為11。在其低壓側(cè)裝設(shè)電流保護(hù)，要求動(dòng)作電流躲過(guò)變壓器額定電流，并考慮一定的裕度，取電流互感器變比為100/5，可靠系數(shù)Krel為1.25，變壓器額定電流為90A。請(qǐng)計(jì)算該電流保護(hù)繼電器的一次動(dòng)作電流應(yīng)整定在多少安培？（結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后兩位）五、案例分析題某110kV線(xiàn)路L1，其上游為110kV母線(xiàn)M，下游連接另一條線(xiàn)路L2。L1上裝設(shè)了電流速動(dòng)保護(hù)和限時(shí)電流速動(dòng)保護(hù)。某日，線(xiàn)路L1距離保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)線(xiàn)路L2的電流保護(hù)也動(dòng)作，導(dǎo)致L1和L2的兩端斷路器均跳閘。請(qǐng)分析可能的原因有哪些？在處理此事時(shí)，應(yīng)如何進(jìn)行初步判斷和排查？試卷答案一、選擇題1.D2.C3.D4.D5.C6.A7.D8.D9.C10.C二、判斷題1.×2.√3.√4.×5.√6.√7.√8.√9.√10.×三、簡(jiǎn)答題1.解析思路:選擇性是指當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，只有靠近故障點(diǎn)的保護(hù)裝置應(yīng)首先動(dòng)作，將故障元件切除，而系統(tǒng)其他部分及相鄰元件的保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作或延時(shí)動(dòng)作。保證選擇性的原則：①對(duì)于相間保護(hù)，相鄰下一線(xiàn)路或元件的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限必須比上一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限長(zhǎng)一個(gè)時(shí)限級(jí)差；②對(duì)于相鄰元件的保護(hù)，其保護(hù)范圍應(yīng)保證在下一元件保護(hù)范圍之內(nèi)。答案:電流保護(hù)選擇性是通過(guò)合理配置保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限和整定定值來(lái)保證的。保證選擇性的兩個(gè)基本原則是：①相鄰下一線(xiàn)路或元件的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比上一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限長(zhǎng)一個(gè)時(shí)限級(jí)差；②相鄰元件的保護(hù)范圍應(yīng)包含在下一元件的保護(hù)范圍內(nèi)。2.解析思路:靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)被保護(hù)對(duì)象內(nèi)故障的反映能力，即當(dāng)被保護(hù)對(duì)象末端發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置能夠正確動(dòng)作的能力。對(duì)于電流保護(hù)，通常用被保護(hù)線(xiàn)路末端最小短路電流與保護(hù)裝置實(shí)際動(dòng)作電流的比值來(lái)衡量，這個(gè)比值稱(chēng)為靈敏系數(shù)（Ksen）。公式為：Ksen=Iop.min/Ifault.min。其中，Iop.min為保護(hù)裝置實(shí)際動(dòng)作電流（通常指繼電器動(dòng)作電流折算到一次側(cè)的值），Ifault.min為被保護(hù)線(xiàn)路末端發(fā)生金屬性短路時(shí)的最小短路電流（也折算到一次側(cè)）。答案:繼電保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)能夠正確、可靠地動(dòng)作的能力。對(duì)于電流保護(hù)，通常用被保護(hù)線(xiàn)路末端最小短路電流(Iop.min)與保護(hù)裝置實(shí)際動(dòng)作電流(Ifault.min)的比值來(lái)衡量，即靈敏系數(shù)Ksen=Iop.min/Ifault.min。一般要求Ksen不小于1.5或2，以保證足夠的靈敏性。3.解析思路:描述相間短路保護(hù)動(dòng)作和故障切除過(guò)程。首先，故障發(fā)生，故障電流流過(guò)線(xiàn)路，電流達(dá)到或超過(guò)保護(hù)定值；其次，電流保護(hù)（或其他類(lèi)型保護(hù)，如距離保護(hù)）的感測(cè)元件檢測(cè)到故障信號(hào)；接著，邏輯判斷元件根據(jù)整定原則判斷是否滿(mǎn)足動(dòng)作條件；若滿(mǎn)足，則執(zhí)行元件動(dòng)作，發(fā)出跳閘命令；最后，斷路器接收跳閘命令，其跳閘回路動(dòng)作，斷路器觸頭分開(kāi)，將故障線(xiàn)路從電網(wǎng)中切除，實(shí)現(xiàn)故障隔離。答案:高壓電力系統(tǒng)發(fā)生相間短路時(shí)，故障電流迅速增大。流過(guò)線(xiàn)路的故障電流流過(guò)線(xiàn)路上的電流保護(hù)（或其他類(lèi)型保護(hù)，如距離保護(hù)）的感測(cè)元件。當(dāng)故障電流達(dá)到或超過(guò)保護(hù)裝置的整定定值時(shí)，保護(hù)裝置的邏輯判斷元件判斷滿(mǎn)足動(dòng)作條件，隨即驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件。執(zhí)行元件發(fā)出跳閘脈沖，命令線(xiàn)路兩側(cè)的斷路器跳閘。斷路器跳閘后，將故障線(xiàn)路從電力系統(tǒng)中隔離，故障被切除。4.解析思路:處理繼電保護(hù)誤動(dòng)事故的基本步驟應(yīng)遵循安全規(guī)程，并體現(xiàn)由表及里、由現(xiàn)象到本質(zhì)的排查邏輯。首先，確認(rèn)事故的真實(shí)性，查看故障錄波圖、保護(hù)動(dòng)作信息等；其次，檢查與故障相關(guān)的保護(hù)裝置本身，包括接線(xiàn)、端子箱、二次回路等是否存在問(wèn)題；然后，檢查相關(guān)的控制開(kāi)關(guān)、信號(hào)回路；接著，分析保護(hù)定值是否被非法修改或存在計(jì)算錯(cuò)誤；再進(jìn)一步，考慮是否存在系統(tǒng)擾動(dòng)或干擾導(dǎo)致誤動(dòng)；最后，結(jié)合運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)專(zhuān)業(yè)規(guī)程進(jìn)行綜合判斷。答案:處理繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)事故一般應(yīng)遵循以下步驟：①確認(rèn)故障信息，檢查故障錄波圖、保護(hù)動(dòng)作報(bào)告、相關(guān)信號(hào)；②檢查故障保護(hù)裝置的二次回路接線(xiàn)、端子箱狀態(tài)、壓板投退情況；③檢查相關(guān)的控制開(kāi)關(guān)、信號(hào)回路是否正常；④核對(duì)故障時(shí)保護(hù)定值是否正確，有無(wú)被非法修改；⑤分析是否存在系統(tǒng)干擾、設(shè)備缺陷或運(yùn)行方式變化等可能導(dǎo)致誤動(dòng)的原因；⑥根據(jù)檢查和分析結(jié)果，判斷誤動(dòng)原因，處理缺陷，并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。5.解析思路:保護(hù)配合是指為了確保電力系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)保護(hù)裝置能夠正確、協(xié)調(diào)地動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)選擇性切除故障，而相鄰或相關(guān)的保護(hù)裝置之間在整定值、動(dòng)作時(shí)限、動(dòng)作特性等方面所進(jìn)行的協(xié)調(diào)配合。電流保護(hù)常見(jiàn)的配合方式主要有：①上下級(jí)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限配合（階梯原則）；②不同線(xiàn)路或元件電流保護(hù)的動(dòng)作電流配合（躲過(guò)被保護(hù)對(duì)象正常最大負(fù)荷電流和外部故障時(shí)的最大不平衡電流等）。答案:保護(hù)配合是指在電力系統(tǒng)中，為了確保故障時(shí)保護(hù)裝置能正確、協(xié)調(diào)地動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)有選擇性地切除故障，相鄰或相關(guān)保護(hù)裝置之間在整定值、動(dòng)作時(shí)限、動(dòng)作特性等方面進(jìn)行的相互協(xié)調(diào)。在電流保護(hù)之間，常見(jiàn)的配合方式有：①動(dòng)作時(shí)限配合，即遵循階梯原則，相鄰下一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限比上一級(jí)長(zhǎng)；②動(dòng)作電流配合，即上級(jí)保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)大于下一級(jí)保護(hù)在相應(yīng)故障情況下的最大故障電流，以防止下一級(jí)故障時(shí)上級(jí)保護(hù)誤動(dòng)。四、計(jì)算題1.解析思路:根據(jù)靈敏系數(shù)定義和公式Ksen=Iop.min/Ifault.min。已知Ksen≥1.5，Ifault.min=5000A。要求計(jì)算繼電器一次動(dòng)作電流Iop.min。由于題目未明確電流互感器變比及其影響，通常按繼電器本身整定電流考慮，則Iop.min≥Ksen*Ifault.min=1.5*5000A=7500A。但實(shí)際動(dòng)作電流應(yīng)大于此計(jì)算值，且需折算回一次側(cè)。假設(shè)繼電器整定值為其本身額定電流，則一次動(dòng)作電流應(yīng)大于7500A。結(jié)合選項(xiàng)和實(shí)際情況，需整定在大于7500A。按標(biāo)準(zhǔn)電流整定，應(yīng)整定在8000A或更高。此處題目可能隱含簡(jiǎn)化，按計(jì)算結(jié)果取整。答案:Iop.min≥Ksen*Ifault.min=1.5*5000A=7500A。繼電器一次動(dòng)作電流應(yīng)整定在大于7500A。取整數(shù)，應(yīng)整定在8000A以上。2.解析思路:計(jì)算低壓側(cè)保護(hù)繼電器的一次動(dòng)作電流。首先，計(jì)算變壓器低壓側(cè)額定電流：I_N(低壓)=I_N(高壓)/變比=90A/(110/10)=8.18A。然后，計(jì)算繼電器動(dòng)作電流：Iop.Krel=Krel*Iop.二次=1.25*I_N(低壓)=1.25*8.18A=10.225A。最后，折算到一次側(cè)：Iop.一次=Iop.Krel*CT變比=10.225A*(100/5)=10.225*20=204.5A。結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后兩位。答案:Iop.二次=1.25*8.18A=10.225A。Iop.一次=10.225A*20=204.5A。繼電器一次動(dòng)作電流應(yīng)整定在204.5A。五、案例分析題解析思路:分析L1距離保護(hù)和L2電流保護(hù)同時(shí)動(dòng)作跳閘的可能原因。L1距離保護(hù)動(dòng)作說(shuō)明故障發(fā)生在L1的保護(hù)范圍內(nèi)（或其末端）。L2電流保護(hù)也動(dòng)作，但更可能是遠(yuǎn)后備或近后備動(dòng)作。分析L2保護(hù)動(dòng)作的原因：①如果L2本身發(fā)生故障，L2的保護(hù)應(yīng)動(dòng)作，同時(shí)L1的保護(hù)也可能因系統(tǒng)擾動(dòng)或配合問(wèn)題誤動(dòng)；②如果L1故障導(dǎo)致L2線(xiàn)路末端電壓降低或系統(tǒng)波動(dòng)，可能引起L2的保護(hù)（特別是后備保護(hù)）誤動(dòng)；③L1故障引起的系統(tǒng)級(jí)故障可能同時(shí)影響了L1和L2的保護(hù)裝置或線(xiàn)路。排查步驟應(yīng)先確認(rèn)L1故障點(diǎn)，檢查L(zhǎng)1保護(hù)裝置和二次回路，然后檢查L(zhǎng)2保護(hù)動(dòng)作情況、定值、二次回路，最后分析系統(tǒng)情況。答案:可能原因分析：①線(xiàn)路L1本身發(fā)生故障，L1距離保護(hù)正確動(dòng)作。故障引起的系統(tǒng)擾動(dòng)或電壓變化可能使L2線(xiàn)路進(jìn)入其保護(hù)范圍或?qū)е卤Ｗo(hù)誤動(dòng)（如低電壓保護(hù)、電流保護(hù)后備動(dòng)作）。②線(xiàn)路L2本身發(fā)生故障，L2電流保護(hù)正確動(dòng)作。同時(shí)，由于L1線(xiàn)路故障導(dǎo)致系統(tǒng)方式變化，可能引起L1的保護(hù)裝置（如距離保護(hù)）因誤判或配合問(wèn)題而誤動(dòng)。③L1線(xiàn)路故障點(diǎn)靠近L2線(xiàn)路末端，故障電流或電壓波動(dòng)影響了L